KR100689732B1 - Radio Resource Management Structure and Method for L2 Traffic Management - Google Patents
Radio Resource Management Structure and Method for L2 Traffic Management Download PDFInfo
- Publication number
- KR100689732B1 KR100689732B1 KR1020040108254A KR20040108254A KR100689732B1 KR 100689732 B1 KR100689732 B1 KR 100689732B1 KR 1020040108254 A KR1020040108254 A KR 1020040108254A KR 20040108254 A KR20040108254 A KR 20040108254A KR 100689732 B1 KR100689732 B1 KR 100689732B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- traffic
- qos
- radio resource
- resource management
- management unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims description 107
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 5
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 26
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 3
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 3
- 101000741965 Homo sapiens Inactive tyrosine-protein kinase PRAG1 Proteins 0.000 description 2
- 102100038659 Inactive tyrosine-protein kinase PRAG1 Human genes 0.000 description 2
- 238000013468 resource allocation Methods 0.000 description 2
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
- H04W28/16—Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
- H04W28/24—Negotiating SLA [Service Level Agreement]; Negotiating QoS [Quality of Service]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
- H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
- H04W28/10—Flow control between communication endpoints
- H04W28/14—Flow control between communication endpoints using intermediate storage
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W80/00—Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
- H04W80/04—Network layer protocols, e.g. mobile IP [Internet Protocol]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
본 발명은 차세대 이동통신 시스템에 있어서 IP 계층(L3) 이하의 L2 계층에서의 트래픽 관리를 위한 무선 서비스품질(QoS) 자원 관리 구조 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 L2 트래픽 관리를 위한 무선 자원 관리 구조는, IP 계층으로부터 전송된 IP 패킷들은 분류하여 전달하며, 재할당된 유효 대역폭에 따라 트래픽을 통제하고 트래픽 량을 조절하는 트래픽 관리부(traffic management: TM); 분류된 IP 트래픽 식별자를 저장하며, 트래픽 관리부의 제어 하에 IP 패킷들의 상태를 나타내는 측정 QoS 파라미터들을 보고하는 트래픽 버퍼(Traffic Buffer); 타겟 QoS 파라미터를 제공하는 QoS 테이블(QoS 테이블); 및 상기 트래픽 버퍼로부터 측정 QoS 파라미터들을 보고 받고, 측정 QoS 파라미터들과 타겟 파라미터를 고려하면서, 유효 대역폭을 트래픽 관리부에게 재할당하는 무선 자원 관리부(radio resource management: RRM)를 포함한다. 본 발명에 따르면, 호 수락 제어 방법이 유효 대역폭 할당과 같은 자원 관리 기법과 상호 연관성을 가짐으로써, 무선 통신 시스템에서도 효율적인 L2 트래픽 관리가 가능하고, 이에 따라 무선 패킷 통신에 대한 높은 통신 품질과 높은 무선 자원 활용도를 달성할 수 있다.The present invention relates to a wireless quality of service (QoS) resource management structure and method for traffic management in the L2 layer below the IP layer (L3) in the next generation mobile communication system. In the radio resource management structure for L2 traffic management according to the present invention, IP packets transmitted from the IP layer are classified and forwarded, and a traffic management unit for controlling traffic and controlling traffic volume according to the reallocated effective bandwidth (traffic management: TM); A traffic buffer for storing classified IP traffic identifiers and reporting measured QoS parameters indicating the status of IP packets under the control of the traffic management unit; A QoS table (QoS table) providing a target QoS parameter; And a radio resource management (RRM) for reporting measurement QoS parameters from the traffic buffer and reassigning effective bandwidth to the traffic management while taking into account the measurement QoS parameters and the target parameter. According to the present invention, since the call admission control method has correlation with resource management schemes such as effective bandwidth allocation, efficient L2 traffic management is possible in a wireless communication system, and thus high communication quality and high radio frequency for wireless packet communication can be achieved. Resource utilization can be achieved.
무선 자원 관리, 트래픽 관리, IP 패킷 식별자, 유효 대역폭, QoSRadio resource management, traffic management, IP packet identifier, effective bandwidth, QoS
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 L3(IP 계층)과 L2 사이의 서비스품질(QoS) 제어 매핑을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a quality of service (QoS) control mapping between L3 (IP layer) and L2 according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 L2 트래픽 관리를 위한 하향 링크에서의 무선 QoS 자원 관리를 위한 구조 및 동작 흐름도이다.2 is a structure and an operation flowchart for wireless QoS resource management in the downlink for L2 traffic management according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 L2 트래픽 관리를 위한 상향 링크에서의 무선 QoS 자원 관리를 위한 구조 및 동작 흐름도이다.3 is a structure and operation flowchart for wireless QoS resource management in the uplink for L2 traffic management according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 트래픽 관리부로서 토큰 버킷(token bucket) 구조를 사용하는 경우를 예시하는 도면이다.4 is a diagram illustrating a case of using a token bucket structure as a traffic management unit according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 L2 트래픽 관리를 위한 무선 자원 관리 방법을 나타내는 동작 흐름도이다.5 is an operation flowchart illustrating a radio resource management method for L2 traffic management according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 L2 트래픽 관리를 위한 무선 자원 관리 구조 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 차세대 이동통신 시스템에 있어서 IP 계층(L3) 이하의 L2 계 층에서의 트래픽 관리를 위한 무선 서비스품질(QoS) 자원 관리 구조 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a radio resource management structure and method for L2 traffic management, and more particularly, to a wireless quality of service (QoS) for traffic management in an L2 layer below the IP layer (L3) in a next generation mobile communication system. It relates to a resource management structure and method.
종래 기술로서, 대한민국 특허출원번호 제2003-21359호(2003년 4월 4일 출원)에는 "이동통신 시스템의 트래픽 감시 방법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있다.As a prior art, Korean Patent Application No. 2003-21359 (filed April 4, 2003) discloses an invention named "traffic monitoring method of a mobile communication system".
상기 선행 발명은 이동통신 시스템 망의 트래픽 상태에 대한 주기적인 감시 및 트래픽 증가에 대한 경고가 자동으로 수행되게 하는 이동통신 시스템 망의 트래픽 감시 방법에 관한 것이다.The prior invention relates to a traffic monitoring method of a mobile communication system network to automatically perform a periodic monitoring of the traffic state of the mobile communication system network and an alert for traffic increase.
구체적으로, 상기 선행 발명에 따른 이동통신 시스템에서의 트래픽 감시 방법은, a) 기지국 제어기로부터 다수의 이동 단말의 통신 수행에 따른 트래픽 통계 데이터를 전송받아 저장하는 단계; b) 미리 설정된 일정 기준시간 단위로 상기 이동통신 시스템의 트래픽 통계 데이터를 리드(Read)하는 단계; c) 상기 트래픽 통계 데이터로부터 트래픽 상태 판단 정보를 추출하는 단계; d) 상기 추출값이 트래픽 증가 판단의 기준이 되는 미리 설정된 기준값 이하로 떨어지는지 여부를 검사하는 단계; 및 e) 상기 추출값이 상기 기준값 이하로 떨어지는 경우, 트래픽 증가를 인식하여 경고 메시지를 생성하고, 상기 트래픽 증가를 알리는 경고 메시지를 출력시키는 단계로 이루어짐으로써, 시스템 운용자가 주기적으로 트래픽 통계 데이터를 표시하도록 하는 명령어 수행을 하지 않고도 이동통신 시스템 망의 트래픽 상태를 용이하게 파악할 수 있게 된다.Specifically, the traffic monitoring method in the mobile communication system according to the prior invention, a) receiving and storing traffic statistics data according to the communication of the plurality of mobile terminals from the base station controller; b) reading the traffic statistics data of the mobile communication system in a predetermined reference time unit; c) extracting traffic state determination information from the traffic statistics data; d) checking whether the extracted value falls below a predetermined reference value, which is a criterion for increasing the traffic; And e) generating a warning message by recognizing an increase in traffic when the extracted value falls below the reference value, and outputting a warning message informing of the increase in traffic, such that the system operator periodically displays the traffic statistics data. It is possible to easily grasp the traffic state of the mobile communication system network without executing the command.
그런데, 상기 선행 발명은 이동통신 시스템 망의 트래픽 상태를 용이하게 파 악할 수 있지만, 트래픽 감시 이외에 트래픽 관리는 수행하지 못하고, 또한 트래픽 상태에 보고 이외도 호 수락제어와 유효 대역 할당과 같은 자원 관리 기법과는 연관성이 없다는 문제점이 있다.By the way, the above-mentioned invention can easily grasp the traffic state of the mobile communication system network, but it cannot perform traffic management other than traffic monitoring, and also manages resources such as call admission control and effective band allocation in addition to reporting on the traffic state. There is a problem that there is no connection with.
한편, 이동통신 시스템은, IP 계층에서의 IP 패킷에 대한 트래픽 관리를 위하여, 호 수락 제어와 같은 자원 할당 기능, 그리고 트래픽 정책 기능(traffic policing function)과 트래픽 구체화 기능(traffic shaping function) 같은 트래픽 관리 기능들이 상호 연동하는 기능이 필요하다.Meanwhile, the mobile communication system includes resource allocation functions such as call admission control and traffic management functions such as traffic policing function and traffic shaping function for traffic management of IP packets in the IP layer. You need the ability to interoperate.
즉, 차세대 이동통신 시스템에서는 무선 패킷 통신에 대한 높은 통신 품질과 높은 무선 자원 활용도를 달성하기 위하여 전술한 기능이 필요하지만, 종래의 이동통신 시스템의 L2 계층에서는 이들을 고려하지 않고 있다는 문제점이 있다.That is, in the next generation mobile communication system, the above-described functions are required to achieve high communication quality and high radio resource utilization for radio packet communication, but there is a problem in that the L2 layer of the conventional mobile communication system does not consider them.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 무선 통신 시스템에서도 효율적인 트래픽 관리가 가능하고, 또한, 무선 패킷 통신에 대한 높은 통신 품질과 높은 무선 자원 활용도를 달성할 수 있는 L2 트래픽 관리를 위한 무선 자원 관리 구조 및 방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is a radio resource for the L2 traffic management capable of efficient traffic management in the wireless communication system, and also to achieve high communication quality and high radio resource utilization for wireless packet communication. To provide a management structure and method.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 L2 트래픽 관리를 위한 무선 자원 관리 구조는,As a means for achieving the above object, the radio resource management structure for L2 traffic management according to the present invention,
멀티 서비스를 지원하는 이동통신 시스템에서 L2 트래픽 관리를 위한 무선 자원 관리 구조에 있어서,In the radio resource management structure for L2 traffic management in a mobile communication system supporting multi-services,
IP 계층으로부터 전송된 IP 패킷들은 분류하여 전달하며, 재할당된 유효 대역폭에 따라 트래픽을 통제하고 트래픽 량을 조절하는 트래픽 관리부(traffic management: TM);A traffic management unit (TM) for classifying and forwarding IP packets transmitted from the IP layer and controlling traffic and controlling traffic volume according to the reallocated effective bandwidth;
상기 분류된 IP 트래픽 식별자를 저장하며, 상기 트래픽 관리부의 제어 하에 상기 IP 패킷들의 상태를 나타내는 측정 QoS 파라미터들을 보고하는 트래픽 버퍼;A traffic buffer which stores the classified IP traffic identifier and reports measured QoS parameters indicating the status of the IP packets under the control of the traffic manager;
타겟 QoS 파라미터(target QoS parameter)를 제공하는 QoS 테이블; 및A QoS table providing a target QoS parameter; And
상기 트래픽 버퍼로부터 측정 QoS 파라미터들을 보고 받고, 상기 측정 QoS 파라미터들과 타겟 파라미터를 고려하면서, 유효 대역폭을 상기 트래픽 관리부(TM)에게 재할당하는 무선 자원 관리부(radio resource management: RRM)Radio resource management (RRM) for reporting measurement QoS parameters from the traffic buffer and reallocating effective bandwidth to the traffic management unit (TM) while taking into account the measurement QoS parameters and target parameters.
를 포함하는 것을 특징으로 한다.Characterized in that it comprises a.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 L2 트래픽 관리를 위한 무선 자원 관리 방법은,In addition, as another means for achieving the above object, the radio resource management method for L2 traffic management according to the present invention,
멀티 서비스를 지원하는 이동통신 시스템에서 L2 트래픽 관리를 위한 무선 자원 관리 방법에 있어서,A radio resource management method for L2 traffic management in a mobile communication system supporting multi-services,
a) IP 패킷들이 IP 패킷 식별자에 의해서 분류되고, 무선 자원 관리부(RRM)에 의해 제어되는 트래픽 관리부(TM)를 통과하면서 트래픽 버퍼에 저장되는 단계;a) IP packets are classified by the IP packet identifier and stored in the traffic buffer while passing through the traffic management unit TM controlled by the radio resource management unit RRM;
b) 상기 트래픽 버퍼들이 상기 IP 패킷의 상태를 나타내는 측정 서비스품질(QoS) 파라미터들을 상기 무선 자원 관리부(RRM)에 보고하는 단계; 및b) reporting, by the traffic buffers, measurement quality of service (QoS) parameters indicating the status of the IP packet to the radio resource manager (RRM); And
c) 상기 무선 자원 관리부(RRM)가 상기 트래픽 버퍼로부터 측정된 QoS와 QoS 테이블에 있는 타겟 파라미터를 고려하면서, 최종적으로 유효 대역폭을 상기 트래 픽 관리부(TM)에게 할당하는 단계c) the radio resource manager (RRM) finally assigning an effective bandwidth to the traffic manager (TM), taking into account the QoS measured from the traffic buffer and the target parameter in the QoS table;
를 포함하는 것을 특징으로 한다.Characterized in that it comprises a.
본 발명에 따르면, 호 수락 제어 방법이 유효 대역폭 할당과 같은 자원 관리 기법과 상호 연관성을 가짐으로써, 무선 통신 시스템에서도 효율적인 L2 트래픽 관리가 가능하고, 이에 따라 무선 패킷 통신에 대한 높은 통신 품질과 높은 무선 자원 활용도를 달성할 수 있다.According to the present invention, since the call admission control method has correlation with resource management schemes such as effective bandwidth allocation, efficient L2 traffic management is possible in a wireless communication system, and thus high communication quality and high radio frequency for wireless packet communication can be achieved. Resource utilization can be achieved.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 L2 트래픽 관리를 위한 무선 자원 관리 구조 및 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a radio resource management structure and method for L2 traffic management according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
유선 통신 시스템은 호 수락 제어 및 유효 대역 할당 등의 L2 무선 자원 관리부와 연동하는 트래픽 관리부에 의해서 트래픽을 통제하고 트래픽 량을 조절함으로써, IP 계층 이하의 신호와 트래픽을 효율적으로 관리하고 있다.The wired communication system efficiently manages signals and traffic below the IP layer by controlling traffic and controlling traffic volume by a traffic management unit interworking with an L2 radio resource management unit such as call admission control and effective band allocation.
본 발명의 실시예에 따른 L2 계층에서의 트래픽 관리를 위한 무선 QoS 자원 관리 구조 및 방법은, 유선 통신 시스템에서 사용되던 상기 기능들을 커다란 복잡성 없이 무선 통신 시스템에 적용하게 된다.The wireless QoS resource management structure and method for traffic management in the L2 layer according to an embodiment of the present invention applies the functions used in a wired communication system to a wireless communication system without great complexity.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 L3(IP 계층)과 L2 사이의 서비스품질(QoS) 제어 매핑을 설명하기 위한 도면으로서, L2에서 QoS를 지원하는 WQRM와 L3에서의 QoS 제어 매핑 관계를 보여주고 있다.FIG. 1 is a diagram for describing QoS control mapping between L3 (IP layer) and L2 according to an embodiment of the present invention, and shows a relationship between WQRM supporting QoS in L2 and QoS control mapping in L3. Giving.
도 1을 참조하면, IP 계층에서의 QoS 제어 방법들은 L2 계층의 무선 QoS 자원 관리(wireless QoS resource management: WQRM) 방법으로 매핑된다. 다시 말하 면, 동일한 DSCP(Diffserv code point)를 갖는 패킷들이 무선 채널 상태, 무선 자원의 이용도, 트래픽 부하, 패킷 전송 상태에 대응되는 다른 무선 QoS 자원 관리 방법으로 매핑된다.Referring to FIG. 1, QoS control methods in the IP layer are mapped to a wireless QoS resource management (WQRM) method of the L2 layer. In other words, packets having the same Diffserv code point (DSCP) are mapped to other wireless QoS resource management methods corresponding to radio channel status, radio resource utilization, traffic load, and packet transmission status.
여기서, 차등화 서비스(differentiated services: Diffserv 또는 DS)는 음성 등과 같이 데이터의 흐름이 끊어지면 안되는 비교적 특별한 형식의 트래픽들에 대해, 다른 종류의 일반 트래픽에 비해 우선권을 갖도록 네트웍 트래픽을 등급별로 지정하고, 제어하기 위한 프로토콜을 말한다. 상기 Diffserv는 주어진 패킷 이동 규칙에서, 패킷은 홉(Hop)당 움직임, 즉 PHB(per hop behaviors)라고 불리는 64개의 가능한 전달 움직임 중 하나가 적용되며, IP 헤더 내의 DSCP(Diffserv code point)라는 여섯 비트 길이의 필드가 주어진 패킷의 흐름에 대해 홉당 움직임을 지정한다.Here, differentiated services (Diffserv or DS) designate network traffic by class so as to have priority over other types of general traffic for relatively special types of traffic such that voice flow should not be interrupted. The protocol to control. In Diffserv, given a packet movement rule, a packet is applied per hop, one of 64 possible forwarding movements called per hop behaviors (PHBs), and six bits called DSCP (Diffserv code point) in the IP header. A field of length specifies the movement per hop for a given packet flow.
한편, 차세대 이동통신 시스템은 무선 패킷 통신에 대한 높은 통신 품질과 높은 무선 자원 활용도를 달성하기 위하여, 더욱 정교한 QoS 제어가 유선 통신에서보다 무선 통신을 위해 더 필요하다.On the other hand, next generation mobile communication systems require more sophisticated QoS control for wireless communication than in wired communication, in order to achieve high communication quality and high radio resource utilization for wireless packet communication.
다시 말하면, 차세대 이동통신 시스템의 채널 상태는 단말의 이동과 간섭 환경에 따라서 변화하기 때문에 빈번한 재협상과 적응(adaptation)은 시스템에 높은 트래픽 부하를 발생시킨다. 특히, 유선 통신에서의 빈번한 재협상과 적응보다도 WQRM(Wireless QoS Resource Management)는 트래픽과 채널 환경 변화를 극복하기 위한 재협상과 적응 동작을 포함하기 때문에 더욱 중요하게 되었다.In other words, since the channel state of the next generation mobile communication system changes according to the movement and interference environment of the terminal, frequent renegotiation and adaptation generate high traffic load on the system. In particular, wireless QoS Resource Management (WQRM) has become more important than frequent renegotiation and adaptation in wired communication because it includes renegotiation and adaptation to overcome traffic and channel environment changes.
상기 WQRM의 주요 기능들은 호 레벨 자원 관리부(Call Level Resource Management: CLRM)와 패킷 레벨 자원 관리부(Packet Level Resource Management: PLRM)로 나누어진다.The main functions of the WQRM are divided into a call level resource management unit (CLRM) and a packet level resource management unit (PLRM).
여기서, 상기 호 레벨 자원 관리부는 무선 자원 관리를 위한 호 인증 제어(Call Admission Control: CAC)와 유효 대역폭 할당(Effective Bandwidth Allocation), 그리고 트래픽 관리를 위한 IP 패킷 식별자(IP packet classification), 트래픽 정책 기능(traffic policing function) 및 트래픽 구체화 기능(traffic shaping function)이 있다. 또한, 상기 패킷 레벨 자원 관리부는 패킷 스케줄러(Packet Scheduler), 버퍼 관리부(Buffer Management) 및 상태 관리부(Status Management: SM)로 구성될 수 있다.Here, the call level resource management unit Call Admission Control (CAC) and effective bandwidth allocation (CAC) for radio resource management, IP packet classification (IP packet classification), traffic policy function for traffic management (traffic policing function) and traffic shaping function. The packet level resource manager may include a packet scheduler, a buffer manager, and a status manager.
상기 호 레벨 자원 관리부(CLRM)와 패킷 레벨 자원 관리부(PLRM)의 차이점은 다음과 같다.The difference between the call level resource manager CLRM and the packet level resource manager PLRM is as follows.
상기 호 레벨 자원 관리부의 성능 측정은 신규 호 또는 핸드오버호의 차단 확률 등이고, 상기 패킷 레벨 자원 관리부의 성능 측정은 패킷 지연과 패킷 손실 확률 등이 있다. 하지만, 상기 호 레벨 자원 관리부와 패킷 레벨 자원 관리부는 밀접한 상호 동작을 통하여 전체 시스템 성능을 증가시킬 수 있다.The performance measurement of the call level resource management unit is a blocking probability of a new call or a handover call, and the performance measurement of the packet level resource management unit is a packet delay and a packet loss probability. However, the call level resource manager and the packet level resource manager can increase overall system performance through close interaction.
이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 L2 트래픽 관리를 위한 무선 자원 관리 구조 및 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a radio resource management structure and method for L2 traffic management according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 5.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 L2 트래픽 관리를 위한 하향 링크에서의 무선 QoS 자원 관리 구조 및 동작 흐름도로서, 하향 링크를 위한 WQRM 동작의 흐름은 다음과 같다.2 is a diagram illustrating a structure and operation of a wireless QoS resource management in a downlink for L2 traffic management according to an embodiment of the present invention, and the flow of WQRM operation for the downlink is as follows.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 L2 트래픽 관리를 위한 무선 자원 관리 구조에서, 단말(UE: 100)은 WQRM(L2: 110) 및 IP 레이어(L3: 120) 프로토콜을 포함하고, 기지국(BS: 200)은 WQRM(L2: 210) 및 IP 레이어(L3: 220)를 프로토콜을 포함한다. 상기 단말(100)의 WQRM(110)은 PLRM(111)을 포함하고, 상기 PLRM(111)은 버퍼 관리부(111-1) 및 상태 관리부(SM: 111-2)를 포함한다.2, in the radio resource management structure for L2 traffic management according to an embodiment of the present invention, the terminal (UE) 100 includes a WQRM (L2: 110) and an IP layer (L3: 120) protocol, The base station (BS: 200) includes protocols for WQRM (L2: 210) and IP layer (L3: 220). The WQRM 110 of the
또한, 상기 기지국(200)의 WQRM(210)은 PLRM(211), RRC(212) 및 CLRM(213)을 포함하고, 상기 PLRM(211)은 버퍼 관리부(211-1), 패킷 스케줄러(211-2) 및 상태 관리부(SM: 211-3)를 포함한다. 상기 기지국(200)의 CLRM(213)은 RRM(213-1) 및 TM(213-2)를 포함하고, 이때, 상기 RRM(213-1)은 QoS 테이블(213-1a), EBA(213-1b) 및 CAC(213-1c)를 포함하고, 상기 TM(213-2)은 IP 패킷 식별자(213-2a) 및 트래픽 정책/구체화 기능(213-2b)을 포함한다.The WQRM 210 of the
본 발명의 실시예에 따른 L2 트래픽 관리를 위한 하향 링크에서의 무선 QoS 자원 관리를 위한 WQRM 동작은 다음과 같이 이루어진다:The WQRM operation for wireless QoS resource management in downlink for L2 traffic management according to an embodiment of the present invention is performed as follows:
① 기지국(BS: 200)의 무선 자원 제어부(radio resource control: RRC)(212)의 L2 프로토콜 메시지(예를 들어, 신규 호 또는 핸드오버 호 요구 메시지)는 상기 기지국(200)의 QoS 테이블(213-1a)에 있는 일단의 QoS 파라미터들(예를 들면, 요구된 지연값, 요구된 패킷 손실률, 요구 전송율, 서비스 클래스 등)에 매핑된다.① The L2 protocol message (eg, a new call or handover call request message) of a radio resource control (RRC) 212 of a base station (BS: 200) is a QoS table 213 of the
② 유효 대역폭 할당부(EBA: 213-1b)는 QoS 테이블(213-1a)에 있는 요구된 QoS 파라미터와 버퍼 관리부(buffer management: BM)(211-1)로부터 측정된 파라미터를 이용하여 유효 대역폭을 계산한다.The effective bandwidth allocation unit (EBA) 213-1b uses the requested QoS parameters in the QoS table 213-1a and the parameters measured from the buffer management unit (BM) 211-1 to determine the effective bandwidth. Calculate
③ 호 인증 제어부(CAC: 213-1c)는 신규 호 또는 핸드오버 호를 수락할 것인지 여부를 결정하고, 상기 EBA(213-1b)와 연동하여 수락된 호들에게 대역폭을 얼마나 할당할지를 예측한다. 이때, 상기 CAC(213-1c))의 인증 결과는 트래픽 관리부(TM: 213-2)의 트래픽 정책/구체화 기능(213-2b)에 할당된다.The call authentication control unit (CAC) 213-1c determines whether to accept a new call or a handover call, and predicts how much bandwidth to allocate to the accepted calls in conjunction with the EBA 213-1b. At this time, the authentication result of the CAC (213-1c) is assigned to the traffic policy / materialization function (213-2b) of the traffic management unit (TM: 213-2).
④ 만일, 상기 호 인증 제어부(213-1c)에서 호가 수락되었다면, 그 IP 패킷들은 트래픽 관리부(213-2)를 통과하여 해당 버퍼에 전달된다.④ If the call is accepted in the call authentication controller 213-1c, the IP packets are passed to the corresponding buffer through the traffic manager 213-2.
⑤ 기지국(200)에 있는 패킷 스케줄러(211-2)는 수락된 호들에 속하는 패킷들에 대해 스케줄링을 수행한 후, 스케줄러의 결과는 선택된 단말들(UE: 100)에게 통보된다.⑤ After the packet scheduler 211-2 in the
⑥ 선택된 단말들(UE: 100)은 그들에게 전송된 하향링크 데이터(Downlink data)에 대한 승인/거부(ACK/NACK) 메시지를 상기 기지국(200)의 PLRM(211)에게 보고한다.⑥ The selected UEs (UE) 100 report an ACK / NACK message for downlink data transmitted to them to the
⑦ 상기 승인(ACK) 메시지를 보고한 단말(100)은 전송된 하향링크 데이터를 단말의 상위 레이어인 IP 레이어(L3: 120)로 보낸다.⑦ The terminal 100 reporting the acknowledgment (ACK) message transmits the transmitted downlink data to the IP layer (L3: 120), which is the upper layer of the terminal.
한편, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 L2 트래픽 관리를 위한 상향 링크에서의 무선 QoS 자원 관리 구조 및 동작 흐름도로서, 상향링크에 대한 WQRM 동작순서를 기술한다.On the other hand, Figure 3 is a wireless QoS resource management structure and operation flow chart in the uplink for L2 traffic management according to an embodiment of the present invention, describes the WQRM operation sequence for the uplink.
도 3을 참조하면, 먼저, ① 단말(100)의 RRC(112)의 L2 프로토콜 메시지(예를 들어, 신규 호 또는 핸드오버 호 요구 메시지)는 단말의 QoS 테이블(113-1a)에 있는 일단의 QoS 파라미터들(예를 들면, 요구된 지연값, 요구된 패킷 손실률, 요구 전송율, 서비스 클래스 등)에 매핑된다.Referring to FIG. 3, first, ① a L2 protocol message (eg, a new call or a handover call request message) of the
② 기지국(200)에 있는 EBA(213-1b)는 기지국(200)의 QoS 테이블(213-1a)에 있는 요구된 QoS 파라미터와 버퍼 관리부(BM: 211-1)로부터 측정된 파라미터를 이용하여 유효 대역폭을 계산한다. 또한, CAC(213-1c)는 신규 호 또는 핸드오버 호를 수락할 것인지 여부를 결정하고, 수락된 호들에게 대역폭을 얼마나 할당할지를 예측한다.② The EBA 213-1b in the
③ 만일, 호가 수락되었다면, 상기 CAC(213-1c)의 수락 결과는 단말(100)에 있는 트래픽 정책/구체화 기능(113-2b)에 할당된다.③ If the call is accepted, the acceptance result of the CAC 213-1c is assigned to the traffic policy / materialization function 113-2b in the
④ 수락된 호들의 IP 패킷들은 트래픽 관리부(113-2)를 통과하여 해당 버퍼에 전달되고, 상기 단말(100)은 자신의 상향링크 버퍼의 상태 정보를 보고한다.④ IP packets of the accepted calls are delivered to the corresponding buffer through the traffic manager 113-2, and the terminal 100 reports the state information of its uplink buffer.
⑤ 기지국(200)에 있는 패킷 스케줄러(211-2)가 수락된 호들에 속하는 패킷들에 스케줄링을 수행한 후, 스케줄러의 결과는 선택된 단말들(100)에게 할당된 자원할당 정보를 통보한다.(5) After the packet scheduler 211-2 in the
⑥ 그 선택된 단말(100)은 기지국(200)에게 상향링크 정보를 전해준다⑥ The selected
⑦ 상기 단말(100)에 있는 EBA(113-1b)은 단말의 QoS 테이블(113-1a)에 있는 요구된 QoS 파라미터와 버퍼 관리부(BM: 111-1)로부터 측정된 파라미터를 이용하여 유효 대역폭을 계산한다. 이후, 재할당된 유효 대역폭은 트래픽 정책/구체화 기능113-2b)에 할당하고, 상기 기지국(200)에 있는 RRM에 통보된다.⑦ The EBA 113-1b in the terminal 100 uses the requested QoS parameters in the QoS table 113-1a of the terminal and the parameters measured from the buffer management unit BM 111-1 to determine the effective bandwidth. Calculate Thereafter, the reallocated effective bandwidth is allocated to the traffic policy / specification function 113-2b) and notified to the RRM in the
⑧ 상기 기지국(200)은 전달된 상향링크 데이터에 대한 승인/거부(ACK/NACK) 메시지를 선택된 단말들(100)에게 보고한다.⑧ The
⑨ 상기 ACK 메시지를 선택된 단말(100)에게 보고된 해당 상향링크 데이터는 기지국의 상위 레이어인 IP 레이어(L3: 220)로 전송된다.9. The uplink data reported to the selected
결국, 도 2에서 전술한 하향링크와 마찬가지로 도 3의 상향링크에서도, 멀티 서비스를 지원하는 이동통신 시스템에 있어서, 트래픽들의 요구된 QoS를 만족시키기 위하여, 기지국(200) 내의 CLRM(213) 내의 제어 신호 관리부(RRM: 213-1)는 트래픽 관리부(TM: 213-2)를 통하여 트래픽을 통제하고, 트래픽 량을 조절함으로써, IP 계층 이하의 신호와 트래픽을 효율적으로 관리할 수 있게 된다.As a result, in the uplink of FIG. 3 as in the downlink described above in FIG. 2, in the mobile communication system supporting the multi-service, the control in the
한편, 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 트래픽 관리부로서 토큰 버킷(token bucket) 구조를 사용하는 경우를 예시하는 도면이다.Meanwhile, FIG. 4 is a diagram illustrating a case of using a token bucket structure as a traffic manager according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, IP 계층으로부터 전송된 IP 패킷들은 트래픽 관리부(TM: 410) 내의 IP 패킷 식별자(411)를 통하여 토큰 버킷(token bucket) 구조의 토큰 버퍼(412)의 제어를 받으면서, 해당 트래픽 버퍼(420)로 저장된다. 여기서, 상기 트래픽 버퍼(420)는 필요한 측정 QoS 파라미터들을 무선 자원 관리부(RRM: 430)에 보고한다. 여기서, 상기 토큰 버킷은 통상적으로 트래픽의 특성을 규정하는 모델을 말하며, 상기 버킷은 어떤 순간 전송될 수 있는 바이트 단위의 데이터 양을 나타내는 카운터로 볼 수 있다.Referring to FIG. 4, IP packets transmitted from the IP layer are controlled by a token buffer structure 412 having a token bucket structure through an
상기 무선 자원 관리부(RRM: 430)의 유효 대역폭 할당부(EBA: 431)는 상기 트래픽 버퍼(420)로부터 측정된 QoS와 QoS 테이블(440)에 있는 타겟 파라미터(target parameter)를 고려하면서, 호 인증 제어부(CAC: 432)와의 상호 연동을 통하여 최종적으로 유효 대역폭을 트래픽 관리부(TM: 410)에 있는 토큰 버킷 구조의 버퍼(412)에게 할당한다. 전술한 일련의 동작으로부터 트래픽들에 요구된 QoS를 만족시키기 위하여 상기 무선 자원 관리부(430)는 상기 트래픽 관리부(TM: 410)를 통하여 트래픽을 통제하고, 트래픽 량을 조절할 수가 있게 된다.The effective bandwidth allocator (EBA) 431 of the radio resource management unit (RRM) 430 considers the QoS measured from the
한편, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 L2 트래픽 관리를 위한 무선 자원 관리 방법을 나타내는 동작 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a radio resource management method for L2 traffic management according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 L2 트래픽 관리를 위한 무선 자원 관리 방법은, 먼저, IP 패킷들이 IP 패킷 식별자(packet classification)에 의해서 분류되고(S510), 무선 자원 관리부(radio resource management: RRM)에 의해 제어되는 트래픽 관리부(traffic management: TM)를 통과하면서 트래픽 버퍼에 저장된다(S520).Referring to FIG. 5, in the radio resource management method for L2 traffic management according to an embodiment of the present invention, first, IP packets are classified by an IP packet identifier (S510), and a radio resource management unit (radio resource). It is stored in the traffic buffer while passing through a traffic management unit (TM) controlled by management (RRM) (S520).
다음으로, 상기 트래픽 버퍼들이 상기 IP 패킷의 상태를 나타내는 측정 서비스품질(QoS) 파라미터들을 상기 무선 자원 관리부(RRM)에 보고하게 된다(S530).Next, the traffic buffers report measurement quality of service (QoS) parameters indicating the status of the IP packet to the radio resource management unit (RRM) (S530).
다음으로, 상기 무선 자원 관리부(RRM)가 상기 트래픽 버퍼로부터 측정된 QoS와 QoS 테이블에 있는 타겟 파라미터(target parameter)를 고려하면서 최종적으로 유효 대역폭을 상기 트래픽 관리부(TM)에게 할당하게 된다(S540).Next, the radio resource manager RRM finally allocates the effective bandwidth to the traffic manager TM while considering the QoS measured from the traffic buffer and target parameters in the QoS table (S540). .
다음으로, 상기 QoS 요구사항을 만족하면서 가능한 최소 자원을 사용하도록, 호(call)가 지속되는지 여부를 확인하여(S550), 상기 호가 지속되는 동안, 상기 S510 단계 내지 S540 단계를 반복적으로 수행하게 된다.Next, it is checked whether a call is continued (S550) so as to use the minimum resources possible while satisfying the QoS requirements, and repeatedly performing the steps S510 to S540 while the call is continued. .
본 발명의 실시예는 종래의 기술에서는 고려하지 않고 있는 L2 계층에서의 효율적인 트래픽 관리를 위하여, 트래픽 정책 기능(traffic policing function) 및 트래픽 구체화 기능(traffic shaping function)과 같은 기능을 수용하고, 이러한 기능들과 L2 계층에서의 자원 할당 방법인 호 수락 제어와 유효 대역폭 할당 등과의 연동을 통하여 전체 시스템 성능을 향상시키게 된다. 따라서, 커다란 복잡성 없이도 무선 통신 시스템에서도 효율적인 트래픽 관리가 가능하게 됨으로써 무선 패킷 통신에 대한 높은 통신 품질과 높은 무선 자원 활용도를 달성할 수 있다.Embodiments of the present invention accommodate such functions as a traffic policing function and a traffic shaping function for efficient traffic management at the L2 layer, which is not considered in the prior art. System performance is improved through interworking with call admission control and effective bandwidth allocation. Accordingly, efficient traffic management is possible in a wireless communication system without great complexity, thereby achieving high communication quality and high radio resource utilization for wireless packet communication.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described in connection with specific embodiments thereof, it will be appreciated that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the claims. Anyone who owns it can easily find out.
본 발명에 따르면, 호 수락 제어 방법이 유효 대역폭 할당과 같은 자원 관리 기법과 상호 연관성을 가짐으로써, 무선 통신 시스템에서도 효율적인 L2 트래픽 관리가 가능하고, 이에 따라 무선 패킷 통신에 대한 높은 통신 품질과 높은 무선 자원 활용도를 달성할 수 있다.According to the present invention, since the call admission control method has correlation with resource management schemes such as effective bandwidth allocation, efficient L2 traffic management is possible in a wireless communication system, and thus high communication quality and high radio frequency for wireless packet communication can be achieved. Resource utilization can be achieved.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040108254A KR100689732B1 (en) | 2004-12-17 | 2004-12-17 | Radio Resource Management Structure and Method for L2 Traffic Management |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040108254A KR100689732B1 (en) | 2004-12-17 | 2004-12-17 | Radio Resource Management Structure and Method for L2 Traffic Management |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20060069149A KR20060069149A (en) | 2006-06-21 |
KR100689732B1 true KR100689732B1 (en) | 2007-03-08 |
Family
ID=37163348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020040108254A Expired - Fee Related KR100689732B1 (en) | 2004-12-17 | 2004-12-17 | Radio Resource Management Structure and Method for L2 Traffic Management |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100689732B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7961620B2 (en) | 2007-12-14 | 2011-06-14 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Network scheduler for selectively supporting work conserving mode and network scheduling method thereof |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100850353B1 (en) * | 2005-12-08 | 2008-08-04 | 한국전자통신연구원 | Service quality provision method using address system and address interpretation communication protocol |
US20070259692A1 (en) * | 2006-04-17 | 2007-11-08 | Muthaiah Venkatachalam | Radio resource management architectures for internet protocol based radio access networks with radio resource control in base stations |
KR100800881B1 (en) | 2006-08-11 | 2008-02-04 | 삼성전자주식회사 | Method and apparatus for guaranteeing quality of service in synchronous Ethernet system |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6381445B1 (en) | 1998-04-17 | 2002-04-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Radio communication device and method of controlling transmission rate |
KR20030027496A (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-07 | 주식회사 케이티 | Quality of Service control system and method for video service using dynamic resource allocation |
US20030076849A1 (en) | 2001-10-10 | 2003-04-24 | Morgan David Lynn | Dynamic queue allocation and de-allocation |
KR20030096399A (en) * | 2001-05-14 | 2003-12-24 | 인터디지탈 테크날러지 코포레이션 | Dynamic channel quality measurement procedure for adaptive modulation and coding techniques |
WO2004054291A1 (en) * | 2002-12-10 | 2004-06-24 | Nokia Corporation | APPARATUS, AND AN ASSOCIATED METHOD, FOR PROVIDING TRAFFIC CLASS SUPPORT FOR QoS ACTIVATION IN A RADIO COMMUNICATION SYSTEM |
KR100442265B1 (en) * | 2002-05-20 | 2004-07-30 | 엘지전자 주식회사 | Method for Controlling Quality of Mobile Communication Service |
-
2004
- 2004-12-17 KR KR1020040108254A patent/KR100689732B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6381445B1 (en) | 1998-04-17 | 2002-04-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Radio communication device and method of controlling transmission rate |
KR20030096399A (en) * | 2001-05-14 | 2003-12-24 | 인터디지탈 테크날러지 코포레이션 | Dynamic channel quality measurement procedure for adaptive modulation and coding techniques |
KR20030027496A (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-07 | 주식회사 케이티 | Quality of Service control system and method for video service using dynamic resource allocation |
US20030076849A1 (en) | 2001-10-10 | 2003-04-24 | Morgan David Lynn | Dynamic queue allocation and de-allocation |
KR100442265B1 (en) * | 2002-05-20 | 2004-07-30 | 엘지전자 주식회사 | Method for Controlling Quality of Mobile Communication Service |
WO2004054291A1 (en) * | 2002-12-10 | 2004-06-24 | Nokia Corporation | APPARATUS, AND AN ASSOCIATED METHOD, FOR PROVIDING TRAFFIC CLASS SUPPORT FOR QoS ACTIVATION IN A RADIO COMMUNICATION SYSTEM |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7961620B2 (en) | 2007-12-14 | 2011-06-14 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Network scheduler for selectively supporting work conserving mode and network scheduling method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20060069149A (en) | 2006-06-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4540712B2 (en) | Dynamic adaptation for wireless communication with enhanced quality of service | |
CN100490584C (en) | Base station, radio communication system and communication method | |
KR101372184B1 (en) | Method and apparatus for supporting uplink starvation avoidance in a long term evolution system | |
KR100743439B1 (en) | Quality of service management for a wireless local area network | |
JP4343229B2 (en) | Automatic IP traffic optimization in mobile communication systems | |
US9204333B2 (en) | Partitioning entity and method for partitioning capacity | |
EP1796332A1 (en) | Token bucket dynamic bandwidth allocation | |
EP1433286A4 (en) | ECONOMICALLY COMPUTERIZED PROGRAMMER CLASS FOR STRENGTHENING QUALITY OF SERVICE IN DOMESTIC NETWORKS OPERATING BY PACKET AUDIO-VIDEO CENTER | |
KR100826914B1 (en) | FOSS control method and device in mobile communication system | |
CN107347197B (en) | A kind of business transmitting method and device | |
JP2012532480A (en) | Method for communicating in a network | |
KR100689732B1 (en) | Radio Resource Management Structure and Method for L2 Traffic Management | |
KR100788891B1 (en) | Method and device for scheduling resources of packet level for integrated traffic | |
KR100523996B1 (en) | Packet scheduling system and a packet scheduling method in a mobile communication system | |
JP5104240B2 (en) | COMMUNICATION SYSTEM, BASE STATION, POLICY DETERMINING DEVICE, COMMUNICATION METHOD, AND COMMUNICATION PROGRAM | |
Zhao et al. | Joint load balancing of radio and transport networks in the LTE systems | |
WO2006094429A1 (en) | High speed downlink shared channel admission control method | |
Simsek¹ et al. | QUALITY OF SERVICE IN WIRELESS LOCAL AREA | |
Wu | Supporting proportional delay differentiation in CDMA cellular wireless environments |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20041217 |
|
PA0201 | Request for examination | ||
PG1501 | Laying open of application | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20060727 Patent event code: PE09021S01D |
|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20070222 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20070226 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20070227 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee | ||
PC1903 | Unpaid annual fee |